JP3315674B2 - トンネル掘削機用軸受シール装置 - Google Patents
トンネル掘削機用軸受シール装置Info
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- JP3315674B2 JP3315674B2 JP32420499A JP32420499A JP3315674B2 JP 3315674 B2 JP3315674 B2 JP 3315674B2 JP 32420499 A JP32420499 A JP 32420499A JP 32420499 A JP32420499 A JP 32420499A JP 3315674 B2 JP3315674 B2 JP 3315674B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本願発明は、トンネル掘削機
（本明細書においては、軟弱層を掘削するシールド掘進
機、硬岩層を掘削するトンネル掘削機、および複合地層
を掘削するトンネル掘進機等を全て含む。）における軸
受部のシール装置に関し、詳しくは、カッターヘッドを
高速旋回させることができる軸受シール装置に関するも
のである。
（本明細書においては、軟弱層を掘削するシールド掘進
機、硬岩層を掘削するトンネル掘削機、および複合地層
を掘削するトンネル掘進機等を全て含む。）における軸
受部のシール装置に関し、詳しくは、カッターヘッドを
高速旋回させることができる軸受シール装置に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】従来から、トンネル掘削機等の前部で旋
回させるカッターヘッドは、掘削機本体に設けられた駆
動モータによって駆動されており、掘削機本体に設けら
れたメインベアリングによって支持されて旋回駆動され
ている。そして、この旋回駆動されるカッターヘッドと
掘削機本体との間には、カッターヘッド側からメインベ
アリング側へ土砂等が侵入しないように軸受シール装置
が設けられている。この軸受シール装置は、通常、掘削
機本体とカッターヘッドとの間に１重の軸受シールが設
けられる。
回させるカッターヘッドは、掘削機本体に設けられた駆
動モータによって駆動されており、掘削機本体に設けら
れたメインベアリングによって支持されて旋回駆動され
ている。そして、この旋回駆動されるカッターヘッドと
掘削機本体との間には、カッターヘッド側からメインベ
アリング側へ土砂等が侵入しないように軸受シール装置
が設けられている。この軸受シール装置は、通常、掘削
機本体とカッターヘッドとの間に１重の軸受シールが設
けられる。
【０００３】この種の従来技術として、実開平４−５７
５９３号公報記載の発明があり、この発明では、カッタ
ーヘッドを支承する軸受の前方に２段のラビリンスとオ
イルシールを設け、このラビリンス内に高粘度の充填材
を注入することにより、チャンバー内の土砂等が軸受側
へ侵入するのを防止しようとしている。
５９３号公報記載の発明があり、この発明では、カッタ
ーヘッドを支承する軸受の前方に２段のラビリンスとオ
イルシールを設け、このラビリンス内に高粘度の充填材
を注入することにより、チャンバー内の土砂等が軸受側
へ侵入するのを防止しようとしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、トン
ネル掘削機の掘削径を大口径化する要望と共に、高速施
工が求められており、高速施工を行うための有効な手段
として、カッターヘッド回転数の高速化が考えられる。
ネル掘削機の掘削径を大口径化する要望と共に、高速施
工が求められており、高速施工を行うための有効な手段
として、カッターヘッド回転数の高速化が考えられる。
【０００５】しかしながら、従来のカッターヘッド回転
数は、軸受シールにおける発熱等の問題から、この軸受
シールの許容周速を超えないように設定しなければなら
ない。つまり、軸受シールの取付け半径が大きくなる大
口径トンネル掘削機においては、シール周速が必然的に
速くなるので、従来のシール装置では限界であり、ま
た、カッターヘッド回転数を上げるにも軸受シールの許
容周速に制約され、通常の軸受シールを使用する限り、
カッターヘッド回転数を飛躍的に向上させることは困難
となっている。このことは、前記従来技術でも解決する
ことができず、トンネル掘削機の大口径化や高速回転化
を困難にしている。
数は、軸受シールにおける発熱等の問題から、この軸受
シールの許容周速を超えないように設定しなければなら
ない。つまり、軸受シールの取付け半径が大きくなる大
口径トンネル掘削機においては、シール周速が必然的に
速くなるので、従来のシール装置では限界であり、ま
た、カッターヘッド回転数を上げるにも軸受シールの許
容周速に制約され、通常の軸受シールを使用する限り、
カッターヘッド回転数を飛躍的に向上させることは困難
となっている。このことは、前記従来技術でも解決する
ことができず、トンネル掘削機の大口径化や高速回転化
を困難にしている。
【０００６】さらに、バルクヘッドチャンバー内に圧力
を保持して掘削を行う泥土圧式シールド掘進機等の高圧
力条件で使用されるシールの周速は、大気圧下で用いら
れるシールの周速に比べ低く設定しなければならない傾
向にある。そのため、チャンバー内圧力が高い条件下で
使用されるシールド掘進機の場合には、よりカッターヘ
ッド回転数を増大させるのが困難となっている。
を保持して掘削を行う泥土圧式シールド掘進機等の高圧
力条件で使用されるシールの周速は、大気圧下で用いら
れるシールの周速に比べ低く設定しなければならない傾
向にある。そのため、チャンバー内圧力が高い条件下で
使用されるシールド掘進機の場合には、よりカッターヘ
ッド回転数を増大させるのが困難となっている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】そこで、前記課題を解決
するために、本願発明は、駆動装置で駆動するメインベ
アリングで旋回させるカッタードラムと掘削機本体との
間に軸受シール装置を設け、該軸受シール装置に、掘削
機本体の半径方向に少なくとも２段構成とした軸受シー
ルを設け、該軸受シール間に、回転可能なスリーブリン
グと、該スリーブリングの回転速度を制御する減速手段
とを設けている。この減速手段は、カッタードラムの回
転数よりもスリーブリングの回転数を減速させる手段で
ある。
するために、本願発明は、駆動装置で駆動するメインベ
アリングで旋回させるカッタードラムと掘削機本体との
間に軸受シール装置を設け、該軸受シール装置に、掘削
機本体の半径方向に少なくとも２段構成とした軸受シー
ルを設け、該軸受シール間に、回転可能なスリーブリン
グと、該スリーブリングの回転速度を制御する減速手段
とを設けている。この減速手段は、カッタードラムの回
転数よりもスリーブリングの回転数を減速させる手段で
ある。
【０００８】このように軸受シール装置にスリーブリン
グを設けてカッタードラムよりも減速させて回転させる
ことにより、このスリーブリングの内外周で回転する軸
受シールの周速を遅くすることができるので、カッター
ヘッド回転数を軸受シールの許容最大周速まで上げるこ
とができる。
グを設けてカッタードラムよりも減速させて回転させる
ことにより、このスリーブリングの内外周で回転する軸
受シールの周速を遅くすることができるので、カッター
ヘッド回転数を軸受シールの許容最大周速まで上げるこ
とができる。
【０００９】前記軸受シール装置を、カッタードラムの
半径方向内周側と外周側に設けることにより、最外周位
置での軸受シール周速が許容最大周速となるまでカッタ
ーヘッド回転数を高速化することができる。
半径方向内周側と外周側に設けることにより、最外周位
置での軸受シール周速が許容最大周速となるまでカッタ
ーヘッド回転数を高速化することができる。
【００１０】また、減速手段を、スリーブリングに設け
た遊星歯車と、カッタードラム側と掘削機本体側とに設
けた歯車とからなる歯車機構で構成することにより、ス
リーブリングをカッタードラム回転速度の半分の速度で
回転させることができるので、シール材の周速も半分に
できる。
た遊星歯車と、カッタードラム側と掘削機本体側とに設
けた歯車とからなる歯車機構で構成することにより、ス
リーブリングをカッタードラム回転速度の半分の速度で
回転させることができるので、シール材の周速も半分に
できる。
【００１１】
【００１２】また、軸受シールに潤滑材を供給する潤滑
材供給装置を設ければ、軸受シール部への潤滑材供給を
常時行うことができる。
材供給装置を設ければ、軸受シール部への潤滑材供給を
常時行うことができる。
【００１３】さらに、カッタードラムおよび掘削機本体
の軸受シール摺動面に、耐摩耗性材を着脱可能に設けれ
ば、シール面が摩耗しても容易に交換することができ
る。
の軸受シール摺動面に、耐摩耗性材を着脱可能に設けれ
ば、シール面が摩耗しても容易に交換することができ
る。
【００１４】その上、ローラーカッターの軸受部シール
に、ローラーカッター軸心の半径方向に少なくとも２段
構成とした軸受シールを設け、該軸受シール間に、回転
可能なスリーブリングと、該スリーブリングの回転速度
を制御する減速手段とを設ければ、トンネル掘削機の大
口径化や高速施工を可能とすることによって周速が増す
ローラーカッターにおいても、その転動速度（ころがり
速度）の許容範囲を大幅に増加させることができる。
に、ローラーカッター軸心の半径方向に少なくとも２段
構成とした軸受シールを設け、該軸受シール間に、回転
可能なスリーブリングと、該スリーブリングの回転速度
を制御する減速手段とを設ければ、トンネル掘削機の大
口径化や高速施工を可能とすることによって周速が増す
ローラーカッターにおいても、その転動速度（ころがり
速度）の許容範囲を大幅に増加させることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本願発明の一実施形態を図
面に基づいて説明する。図１は本願発明の一実施形態を
示すトンネル掘削機の側断面図であり、図２は図１に示
すＡ部拡大図、図３は図２に示すＢ−Ｂ矢視図である。
この実施形態ではトンネル掘削機を例に説明する。
面に基づいて説明する。図１は本願発明の一実施形態を
示すトンネル掘削機の側断面図であり、図２は図１に示
すＡ部拡大図、図３は図２に示すＢ−Ｂ矢視図である。
この実施形態ではトンネル掘削機を例に説明する。
【００１６】図１に示すように、掘削機本体１の前部に
設けられたカッターヘッド２は、本体側のカッタードラ
ム３がメインベアリング４を介して掘削機本体１と連結
されており、このメインベアリング４に形成された駆動
歯車４ａが図示しない駆動モータ（駆動装置）で駆動さ
れることによって旋回駆動されている。なお、図示する
掘削機本体１は前胴であり、フロントグリッパ１ａが設
けられている。また、カッターヘッド２には複数のロー
ラーカッター２ａが設けられている。そして、この実施
形態では、カッタードラム３の内周側とバルクヘッド５
（掘削機本体側）との間、および外周側と掘削機本体１
との間に、軸受シール装置Ｍ１，Ｍ２がそれぞれ設けら
れている。
設けられたカッターヘッド２は、本体側のカッタードラ
ム３がメインベアリング４を介して掘削機本体１と連結
されており、このメインベアリング４に形成された駆動
歯車４ａが図示しない駆動モータ（駆動装置）で駆動さ
れることによって旋回駆動されている。なお、図示する
掘削機本体１は前胴であり、フロントグリッパ１ａが設
けられている。また、カッターヘッド２には複数のロー
ラーカッター２ａが設けられている。そして、この実施
形態では、カッタードラム３の内周側とバルクヘッド５
（掘削機本体側）との間、および外周側と掘削機本体１
との間に、軸受シール装置Ｍ１，Ｍ２がそれぞれ設けら
れている。
【００１７】図２に示すように、カッタードラム３とバ
ルクヘッド５との間には小径の軸受シール装置Ｍ１が設
けられ、カッタードラム３と掘削機本体１との間には大
径の軸受シール装置Ｍ２が設けられている。これらの軸
受シール装置Ｍ１，Ｍ２は、径は異なるが機能は同等で
ある。以下、まず小径の軸受シール装置Ｍ１を例に説明
する。
ルクヘッド５との間には小径の軸受シール装置Ｍ１が設
けられ、カッタードラム３と掘削機本体１との間には大
径の軸受シール装置Ｍ２が設けられている。これらの軸
受シール装置Ｍ１，Ｍ２は、径は異なるが機能は同等で
ある。以下、まず小径の軸受シール装置Ｍ１を例に説明
する。
【００１８】図２，３に示すように、この軸受シール装
置Ｍ１は、カッタードラム３とバルクヘッド５との間の
半径方向にスリーブリング６を設け、バルクヘッド５と
スリーブリング６の外周側に、掘削機本体１の半径方向
に２段構成となる第１軸受シールＳ１と第２軸受シール
Ｓ２とが設けられている。スリーブリング６は、このス
リーブリング６をバルクヘッド５とカッタードラム３と
の間の定位置で保持するためのスリーブリング保持装置
７によって保持されている。このスリーブリング保持装
置７はメインベアリング４側に設けられており、スリー
ブリング６の端部に形成された保持部６ａを掘削機本体
１の軸心と同心円上に保持している。また、保持部６ａ
のメインベアリング側には減速手段たる歯車機構Ｇが設
けられており、この歯車機構Ｇは、バルクヘッド５側に
設けられた外歯歯車９と、カッタードラム３側に設けら
れた内歯歯車８とに噛合する遊星歯車１０とから構成さ
れている。
置Ｍ１は、カッタードラム３とバルクヘッド５との間の
半径方向にスリーブリング６を設け、バルクヘッド５と
スリーブリング６の外周側に、掘削機本体１の半径方向
に２段構成となる第１軸受シールＳ１と第２軸受シール
Ｓ２とが設けられている。スリーブリング６は、このス
リーブリング６をバルクヘッド５とカッタードラム３と
の間の定位置で保持するためのスリーブリング保持装置
７によって保持されている。このスリーブリング保持装
置７はメインベアリング４側に設けられており、スリー
ブリング６の端部に形成された保持部６ａを掘削機本体
１の軸心と同心円上に保持している。また、保持部６ａ
のメインベアリング側には減速手段たる歯車機構Ｇが設
けられており、この歯車機構Ｇは、バルクヘッド５側に
設けられた外歯歯車９と、カッタードラム３側に設けら
れた内歯歯車８とに噛合する遊星歯車１０とから構成さ
れている。
【００１９】従って、メインベアリング４でカッタード
ラム３が旋回させられると内歯歯車８が遊星歯車１０を
回転させ、この遊星歯車１０が外歯歯車９の周囲を公転
することによって、この遊星歯車１０を設けたスリーブ
リング６がカッタードラム３の回転数の半分の回転数で
回転する。つまり、軸受シールＳ１，Ｓ２を半径方向に
２段としてその中間にスリーブリング６を設けることに
より、カッタードラム３を旋回させれば遊星歯車１０が
自転しながら外歯歯車９の周囲を公転し、スリーブリン
グ６がカッタードラム３の半分の回転数で回転させるよ
うに構成されている。
ラム３が旋回させられると内歯歯車８が遊星歯車１０を
回転させ、この遊星歯車１０が外歯歯車９の周囲を公転
することによって、この遊星歯車１０を設けたスリーブ
リング６がカッタードラム３の回転数の半分の回転数で
回転する。つまり、軸受シールＳ１，Ｓ２を半径方向に
２段としてその中間にスリーブリング６を設けることに
より、カッタードラム３を旋回させれば遊星歯車１０が
自転しながら外歯歯車９の周囲を公転し、スリーブリン
グ６がカッタードラム３の半分の回転数で回転させるよ
うに構成されている。
【００２０】また、第１，第２軸受シールＳ１，Ｓ２の
シール材１１は掘削機本体１の軸方向に３列設けられて
おり、両端の押え部材１２，１３と中間の押え部材１４
とでバルクヘッド５とスリーブリング６にそれぞれ固定
されている。
シール材１１は掘削機本体１の軸方向に３列設けられて
おり、両端の押え部材１２，１３と中間の押え部材１４
とでバルクヘッド５とスリーブリング６にそれぞれ固定
されている。
【００２１】さらに、第２軸受シールＳ２を設けたバル
クヘッド５の軸方向には、掘削機本体１からの給脂配管
１５が設けられており、この給脂配管１５でシール材１
１の間へグリス等を常時供給することができるように構
成されている。この給脂配管１５から供給されたグリス
等は、スリーブリング６に設けられた給脂孔６ｂを通っ
て第１軸受シールＳ１側へも供給される。
クヘッド５の軸方向には、掘削機本体１からの給脂配管
１５が設けられており、この給脂配管１５でシール材１
１の間へグリス等を常時供給することができるように構
成されている。この給脂配管１５から供給されたグリス
等は、スリーブリング６に設けられた給脂孔６ｂを通っ
て第１軸受シールＳ１側へも供給される。
【００２２】また、この軸受シール装置Ｍ１の場合に
は、第１軸受シールＳ１の外周側がカッタードラム３に
接して摺動するので、第１軸受シールＳ１と接するカッ
タードラム３の内面に耐摩耗性鋼板１６が設けられてい
る。この耐摩耗性鋼板１６は摩耗した場合に取り替え可
能に構成されている。
は、第１軸受シールＳ１の外周側がカッタードラム３に
接して摺動するので、第１軸受シールＳ１と接するカッ
タードラム３の内面に耐摩耗性鋼板１６が設けられてい
る。この耐摩耗性鋼板１６は摩耗した場合に取り替え可
能に構成されている。
【００２３】以上のように構成された軸受シール装置Ｍ
１によれば、メインベアリング４を駆動してカッタード
ラム３を旋回させることにより、このカッタードラム３
に設けられた内歯歯車８で遊星歯車１０が駆動されてス
リーブリング６を回転させる。このスリーブリング６の
回転数は、バルクヘッド５に設けられた外歯歯車９が回
転しないため、所定の回転数で旋回駆動されるカッター
ドラム３の回転数の半分となる。そのため、カッタード
ラム３は所定の回転数で回転するが、このカッタードラ
ム３に接する第１軸受シールＳ１はスリーブリング６と
共にカッタードラム３の半分の回転数で回転することと
なるので、第１軸受シールＳ１のカッタードラム３との
接触部での周速は、１段で摺動する場合の半分の周速で
接することとなる。このことはスリーブリング６とバル
クヘッド５との間でも同様であり、スリーブリング６が
カッタードラム３の半分の回転数で回転するため、固定
側であるバルクヘッド５に設けられた第２軸受シールＳ
２のスリーブリング６との接触部では、同様に半分の周
速で接することとなる。
１によれば、メインベアリング４を駆動してカッタード
ラム３を旋回させることにより、このカッタードラム３
に設けられた内歯歯車８で遊星歯車１０が駆動されてス
リーブリング６を回転させる。このスリーブリング６の
回転数は、バルクヘッド５に設けられた外歯歯車９が回
転しないため、所定の回転数で旋回駆動されるカッター
ドラム３の回転数の半分となる。そのため、カッタード
ラム３は所定の回転数で回転するが、このカッタードラ
ム３に接する第１軸受シールＳ１はスリーブリング６と
共にカッタードラム３の半分の回転数で回転することと
なるので、第１軸受シールＳ１のカッタードラム３との
接触部での周速は、１段で摺動する場合の半分の周速で
接することとなる。このことはスリーブリング６とバル
クヘッド５との間でも同様であり、スリーブリング６が
カッタードラム３の半分の回転数で回転するため、固定
側であるバルクヘッド５に設けられた第２軸受シールＳ
２のスリーブリング６との接触部では、同様に半分の周
速で接することとなる。
【００２４】従って、カッタードラム３を所定の回転数
（掘削に要する回転数）で回転させたとしても、このカ
ッタードラム３に接する第１軸受シールＳ１、および遊
星歯車１０で回転させられるスリーブリング６に接する
第２軸受シールＳ２の摺動部における周速を半分に低下
させることができ、これによって、軸受シールの周速が
許容最大周速に達するまでカッターヘッド回転数を高速
化することやトンネル掘削機の大口径化が可能となる。
（掘削に要する回転数）で回転させたとしても、このカ
ッタードラム３に接する第１軸受シールＳ１、および遊
星歯車１０で回転させられるスリーブリング６に接する
第２軸受シールＳ２の摺動部における周速を半分に低下
させることができ、これによって、軸受シールの周速が
許容最大周速に達するまでカッターヘッド回転数を高速
化することやトンネル掘削機の大口径化が可能となる。
【００２５】一方、カッタードラム３の外周側に設けら
れた大径の軸受シール装置Ｍ２も上記軸受シール装置Ｍ
１と同様の構成である。同一構成には同一符号を付して
以下に説明する。この軸受シール装置Ｍ２も、掘削機本
体１の半径方向に２段構成された第１，第２軸受シール
Ｓ１，Ｓ２と、この内径側の第２軸受シールＳ２と外径
側の第１軸受シールＳ１との間に設けられたスリーブリ
ング６が遊星歯車１０によって回転させられる。この遊
星歯車１０は、掘削機本体１に設けられた内歯歯車８と
カッタードラム３に設けられた外歯歯車９の間で公転す
る。
れた大径の軸受シール装置Ｍ２も上記軸受シール装置Ｍ
１と同様の構成である。同一構成には同一符号を付して
以下に説明する。この軸受シール装置Ｍ２も、掘削機本
体１の半径方向に２段構成された第１，第２軸受シール
Ｓ１，Ｓ２と、この内径側の第２軸受シールＳ２と外径
側の第１軸受シールＳ１との間に設けられたスリーブリ
ング６が遊星歯車１０によって回転させられる。この遊
星歯車１０は、掘削機本体１に設けられた内歯歯車８と
カッタードラム３に設けられた外歯歯車９の間で公転す
る。
【００２６】また、この軸受シール装置Ｍ２の場合、カ
ッタードラム３の外周側に第２軸受シールＳ２が設けら
れ、スリーブリング６の外周側に第１軸受シールＳ１が
設けられている。この軸受シール装置Ｍ２の場合には、
固定側となる掘削機本体１の内面に耐摩耗性鋼板１６が
設けられている。他の構成は上述した小径側の軸受シー
ル装置Ｍ１と同一であるため、その説明は省略する。
ッタードラム３の外周側に第２軸受シールＳ２が設けら
れ、スリーブリング６の外周側に第１軸受シールＳ１が
設けられている。この軸受シール装置Ｍ２の場合には、
固定側となる掘削機本体１の内面に耐摩耗性鋼板１６が
設けられている。他の構成は上述した小径側の軸受シー
ル装置Ｍ１と同一であるため、その説明は省略する。
【００２７】この軸受シール装置Ｍ２によっても、メイ
ンベアリング４を駆動してカッタードラム３を旋回させ
ることにより、このカッタードラム３に設けられた外歯
歯車９で遊星歯車１０が駆動されてスリーブリング６を
回転させる。このスリーブリング６の回転数は、掘削機
本体１に設けられた内歯歯車８が回転しないため、所定
の回転数で旋回駆動されるカッタードラム３の回転数の
半分となる。
ンベアリング４を駆動してカッタードラム３を旋回させ
ることにより、このカッタードラム３に設けられた外歯
歯車９で遊星歯車１０が駆動されてスリーブリング６を
回転させる。このスリーブリング６の回転数は、掘削機
本体１に設けられた内歯歯車８が回転しないため、所定
の回転数で旋回駆動されるカッタードラム３の回転数の
半分となる。
【００２８】そのため、カッタードラム３は所定の回転
数で回転するが、このカッタードラム３に設けられた第
２軸受シールＳ２はカッタードラム３の半分の回転数で
回転するスリーブリング６と接しているため、第２軸受
シールＳ２のスリーブリング６との接触部での周速は１
段で摺動する場合の半分の周速で接することとなる。こ
のことはスリーブリング６と掘削機本体１との間でも同
様であり、スリーブリング６がカッタードラム３の半分
の回転数で回転しているため、スリーブリング６に設け
られた第１軸受シールＳ１の固定側である掘削機本体１
との接触部での周速は、１段で摺動する場合の半分の周
速となる。
数で回転するが、このカッタードラム３に設けられた第
２軸受シールＳ２はカッタードラム３の半分の回転数で
回転するスリーブリング６と接しているため、第２軸受
シールＳ２のスリーブリング６との接触部での周速は１
段で摺動する場合の半分の周速で接することとなる。こ
のことはスリーブリング６と掘削機本体１との間でも同
様であり、スリーブリング６がカッタードラム３の半分
の回転数で回転しているため、スリーブリング６に設け
られた第１軸受シールＳ１の固定側である掘削機本体１
との接触部での周速は、１段で摺動する場合の半分の周
速となる。
【００２９】従って、カッタードラム３を所定の回転数
（掘削に要する回転数）で回転させたとしても、このカ
ッタードラム３に設けられた第２軸受シールＳ２、およ
び遊星歯車１０で回転させられるスリーブリング６に設
けられた第１軸受シールＳ１の摺動部における周速を半
分に低下させることができ、これによっても、軸受シー
ルの周速が許容最大周速に達するまでカッターヘッド回
転数を高速化することやトンネル掘削機の大口径化が可
能となる。
（掘削に要する回転数）で回転させたとしても、このカ
ッタードラム３に設けられた第２軸受シールＳ２、およ
び遊星歯車１０で回転させられるスリーブリング６に設
けられた第１軸受シールＳ１の摺動部における周速を半
分に低下させることができ、これによっても、軸受シー
ルの周速が許容最大周速に達するまでカッターヘッド回
転数を高速化することやトンネル掘削機の大口径化が可
能となる。
【００３０】また、この実施形態のようにカッタードラ
ム３の内周側と外周側に軸受シール装置Ｍ１，Ｍ２を設
けることにより、最外周に設けられた軸受シールＳ１
（軸受シール装置Ｍ２側）の周速を許容範囲内としたカ
ッターヘッドの大径化やカッターヘッド回転数の高速化
による高速施工が可能となる。
ム３の内周側と外周側に軸受シール装置Ｍ１，Ｍ２を設
けることにより、最外周に設けられた軸受シールＳ１
（軸受シール装置Ｍ２側）の周速を許容範囲内としたカ
ッターヘッドの大径化やカッターヘッド回転数の高速化
による高速施工が可能となる。
【００３１】上述した実施の形態では、半径方向に２段
の軸受シールＳ１，Ｓ２を設けた例を説明したが、更に
スリーブリング６を設けて多段構成としてもよく（例え
ばスリーブリングを２段として軸受シールを３段構成と
してもよい）、軸受シールの段数は上述した実施形態に
限定されるものではない。
の軸受シールＳ１，Ｓ２を設けた例を説明したが、更に
スリーブリング６を設けて多段構成としてもよく（例え
ばスリーブリングを２段として軸受シールを３段構成と
してもよい）、軸受シールの段数は上述した実施形態に
限定されるものではない。
【００３２】さらに、このようにスリーブリング６を設
置してトンネル掘削機の大口径化やカッターヘッド回転
数の高速化による高速施工を可能とすることによってカ
ッターヘッド２に設けられたローラーカッター２ａの周
速も増すので、このローラーカッター２ａの軸受部シー
ルにも多段軸受シール装置を採用することにより、ロー
ラーカッター２ａの転動速度（ころがり速度）の許容範
囲を大幅に向上させ、カッターヘッドの大径化やカッタ
ーヘッド回転数の高速化による高速施工を図ることがで
きる。
置してトンネル掘削機の大口径化やカッターヘッド回転
数の高速化による高速施工を可能とすることによってカ
ッターヘッド２に設けられたローラーカッター２ａの周
速も増すので、このローラーカッター２ａの軸受部シー
ルにも多段軸受シール装置を採用することにより、ロー
ラーカッター２ａの転動速度（ころがり速度）の許容範
囲を大幅に向上させ、カッターヘッドの大径化やカッタ
ーヘッド回転数の高速化による高速施工を図ることがで
きる。
【００３３】なお、上述した実施形態は一実施形態であ
り、本願発明の要旨を損なわない範囲での種々の変更は
可能であり、本願発明は上述した実施形態に限定される
ものではない。
り、本願発明の要旨を損なわない範囲での種々の変更は
可能であり、本願発明は上述した実施形態に限定される
ものではない。
【００３４】
【発明の効果】本願発明は、以上説明したような形態で
実施され、以下に記載するような効果を奏する。
実施され、以下に記載するような効果を奏する。
【００３５】軸受シール装置に少なくとも２段の軸受シ
ールとその間で回転するスリーブリングを設けて軸受シ
ールが摺動する周速を遅くしたので、掘削径の大口径化
やカッターヘッド回転数を高速化した高速施工が可能と
なる。
ールとその間で回転するスリーブリングを設けて軸受シ
ールが摺動する周速を遅くしたので、掘削径の大口径化
やカッターヘッド回転数を高速化した高速施工が可能と
なる。
【図１】本願発明の一実施形態を示すトンネル掘削機の
側断面図である。
側断面図である。
【図２】図１に示すＡ部拡大図である。
【図３】図２に示すＢ−Ｂ矢視図である。
１…掘削機本体 ２…カッターヘッド ２ａ…ローラーカッター ３…カッタードラム ４…メインベアリング ４ａ…駆動歯車 ５…バルクヘッド ６…スリーブリング ６ｂ…給脂孔 ６ａ…保持部 ７…スリーブリング保持装置 ８…内歯歯車 ９…外歯歯車 １０…遊星歯車 １１…シール材 １４…押え部材 １５…給脂配管 １６…耐摩耗性鋼板 １２，１３…押え部材 Ｇ…歯車機構 Ｓ１，Ｓ２…軸受シール Ｍ１，Ｍ２…軸受シール装置
フロントページの続き (56)参考文献 特開2000−145378（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−158596（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−173493（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−50997（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭56−41795（ＪＰ，Ｕ) 実公 平２−39056（ＪＰ，Ｙ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) E21D 9/08 F16J 15/32
Claims (6)
- 【請求項１】 駆動装置で駆動するメインベアリングで
旋回させるカッタードラムと掘削機本体との間に軸受シ
ール装置を設け、該軸受シール装置に、掘削機本体の半
径方向に少なくとも２段構成とした軸受シールを設け、
該軸受シール間に、回転可能なスリーブリングと、該ス
リーブリングの回転速度を制御する減速手段とを設けた
トンネル掘削機用軸受シール装置。 - 【請求項２】 軸受シール装置を、カッタードラムの半
径方向内周側と外周側に設けたことを特徴とする請求項
１記載のトンネル掘削機用軸受シール装置。 - 【請求項３】 減速手段を、スリーブリングに設けた遊
星歯車と、カッタードラム側と掘削機本体側とに設けた
歯車とからなる歯車機構で構成したことを特徴とする請
求項１又は請求項２記載のトンネル掘削機用軸受シール
装置。 - 【請求項４】 軸受シールに潤滑材を供給する潤滑材供
給装置を設けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれ
か１項に記載のトンネル掘削機用軸受シール装置。 - 【請求項５】 カッタードラムおよび掘削機本体の軸受
シール摺動面に、耐摩耗性材を着脱可能に設けたことを
特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のトンネ
ル掘削機用軸受シール装置。 - 【請求項６】 ローラーカッターの軸受部シールに、ロ
ーラーカッター軸心の半径方向に少なくとも２段構成と
した軸受シールを設け、該軸受シール間に、回転可能な
スリーブリングと、該スリーブリングの回転速度を制御
する減速手段とを設けたことを特徴とする請求項１〜５
のいずれか１項に記載のトンネル掘削機用軸受シール装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32420499A JP3315674B2 (ja) | 1999-11-15 | 1999-11-15 | トンネル掘削機用軸受シール装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32420499A JP3315674B2 (ja) | 1999-11-15 | 1999-11-15 | トンネル掘削機用軸受シール装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001140586A JP2001140586A (ja) | 2001-05-22 |
| JP3315674B2 true JP3315674B2 (ja) | 2002-08-19 |
Family
ID=18163229
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32420499A Expired - Fee Related JP3315674B2 (ja) | 1999-11-15 | 1999-11-15 | トンネル掘削機用軸受シール装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3315674B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103174432B (zh) * | 2013-03-18 | 2016-01-27 | 中国铁建重工集团有限公司 | 用于隧道工程机械的刀盘驱动装置 |
-
1999
- 1999-11-15 JP JP32420499A patent/JP3315674B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2001140586A (ja) | 2001-05-22 |
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